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研究生:蔡樹勳
研究生(外文):Shu-Hsun Tsai
論文名稱:滑石粉與碳酸鈣混合填料對紙張性質、印刷適性及抄紙網磨耗之影響
論文名稱(外文):Effects of Talc and Calcium Carbonate Filler Combinations on the Paper Properties, Printability and Wear of Fabrics
指導教授:夏禹九夏禹九引用關係
指導教授(外文):Yue-Joe Hsia
學位類別:碩士
校院名稱:國立東華大學
系所名稱:自然資源與環境學系
學門:環境保護學門
學類:環境資源學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:108
中文關鍵詞:滑石粉碳酸鈣印刷適性抄紙網磨耗度
外文關鍵詞:talccalcium carbonateprintabilityfabrics wear
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滑石粉與碳酸鈣混合型填料可以改變紙張性質、提升紙力、降低磨擦力、改善油墨轉移性及托墨性,在抄紙時可幫助上膠劑留存、降低抄紙網的磨耗。以平均粒徑8 μm之滑石粉25~75%來取代平均粒徑2 μm之碳酸鈣時,可以在不增加抄紙網磨耗的情況下,改變紙張的物理性質及印刷適性。測試手抄紙紙力強度的結果,破裂力提升約30%、抗張力提升約11.9%、撕裂力提升約8.3%、剛挺度提升約11.8%。印刷適性品質方面,印刷光澤度提升1.57%,印刷濃度則以75%取代時具有較佳的品質表現。此外,上膠度提升達39%,顯示滑石粉除本身具有疏水性外,其親油性對於上膠劑之留存也有幫助。以50%滑石粉取代碳酸鈣時,在紙張未經過壓光的情形下,嵩度值提升約3.8%。整體而言,滑石粉與碳酸鈣混合型填料對紙力強度、厚度、上膠度及印刷適性品質具有提升之效果,品質優於單一使用滑石粉或碳酸鈣填料。由於滑石粉為最低硬度之礦物,當取代比例愈高時則紙張磨擦力愈低,有助於減少紙張之磨擦破損,同時對印刷版使用壽命之延長及紙張手觸質感等方面皆有幫助。
Talc and calcium carbonate filler combinations can improve paper properties, such as increase strengths, reduce friction, have better ink transferability and ink holdout, while also increase retention and reduce fabric wear in papermaking. By using talc with an average particle size of 8 μm to replace 25-75% calcium carbonate with an average particle size of 2 μm, the paper physical properties and printability were improved, while there was no increased wear of fabrics. Burst strength of the handsheets increased about 30%, with a concurrent 11.9%, 8.3%, and 11.8% increases in tensile strength, tear strength, and stiffness, respectively. In printability, print gloss increased 1.57%;the best printing density was obtained with a 75% talc replacement of CaCO3. In addition, the sizing degree increased 39% with talc replacement, indicating that talc was not only hydrophobic, its lipophilicity could help to retain more sizing agent. When 50% of CaCO3 was replaced with talc, the bulk of paper increased 3.8% before calendering. Thus, mixed talc and calcium carbonate as paper filler could improve strengths, thickness, sizing, and printability quality. And the paper performance incorporating a mixture of these 2 components was better than either talc or calcium carbonate alone. Furthermore, as talc is the softest mineral, at higher replacement levels of calcium carbonate, the resulting paper had a reduced friction, and it was helpful to reduce friction-caused paper breakage during papermaking, extend the life of printing blankets, and produce a paper with better tactile texture.
1. 前言
2. 文獻回顧
2.1 滑石粉基本性質及造紙應用
2.2 使用碳酸鈣在紙張填料之考慮
2.3 填料對抄紙網的磨耗性
2.4 造紙濕端概述
2.5 紙張性質與品質
2.5.1 紙張基重
2.5.2 厚度、密度與嵩度
2.5.3 透度
2.5.4 白度
2.5.5 不透明度
2.5.6 撕裂強度
2.5.7 抗張強度
2.5.8 剛挺度
2.5.9 粗糙度
2.5.10 磨擦力
2.6 印刷品質適性與評估
2.6.1 印刷方式概述
2.6.2 油墨印刷之浸印
2.6.3 紙張印刷品質之評估
2.6.4 白紙光澤度與印刷光澤度之評估
2.6.5 印刷濃度之評估
3. 研究方法
3.1 試驗材料
3.1.1 造紙漿料製備
3.1.2 造紙填料製備
3.1.3 造紙濕端藥品
3.2 試驗儀器
3.3 試驗方法
3.3.1 礦物性質分析
3.3.2 填料磨耗率測定
3.3.3 手抄紙及物理性質測試
3.3.4 印刷品質測試
4. 結果與討論
4.1 抄紙網磨耗度的影響
4.2 紙張性質的影響
4.2.1 嵩度
4.2.2 上膠度
4.2.3 透氣度
4.3 紙張光學性質的影響
4.3.1 白度
4.3.2 不透明度
4.3.3 光澤度
4.4 紙力強度的影響
4.4.1 破裂力
4.4.2 抗張力
4.4.3 撕裂力
4.4.4 剛挺度
4.5 印刷適性的影響
4.5.1 印刷光澤
4.5.2 印刷濃度
4.5.3 吸墨度
4.5.4 透印度
4.6 紙張磨擦力的影響
4.7 灰份留存的影響
4.8 粗糙度的影響
4.9 紙張橫斷面分析
5. 結論
6. 引用文獻
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